CN102520350A - 判定出口继电器出口状态电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种判定出口继电器出口状态电路，要解决的技术问题是正确判定出口继电器的触点状态。本发明的电路，分别设有A、B、C相跳闸出口继电器和保持继电器，A、B、C相跳闸出口继电器触点、保持继电器线圈的串联回路中，并联有大电阻和A、B、C相跳闸回路监视光耦合器的串联回路，光耦合器为电流启动型光耦合器。本发明与现有技术相比，在出口继电器的触点上并联大电阻和电流启动型光耦合器，将状态回采至智能终端设备的CPU，智能终端设备在收到电力系统的保护、测控设备的跳、合闸命令后的执行过程中，通过判定上述光耦开入的状态变化，判定出口继电器是否正确闭合，消除了寄生回路不可靠因素对电力系统的影响。

Description

判定出口继电器出口状态电路

技术领域

本发明涉及一种电力系统智能电网的监测电路，特别是一种判定智能终端的出口继电器触点状态的电路。

背景技术

在电力系统智能电网中，智能终端设备作为电力系统断路器直接的控制设备，其动作的可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。当智能终端设备收到电力系统智能保护、测控设备的分、合断路器的命令后，能否正确如实反映出口继电器的出口状态，对于电力系统事故原因分析和追忆，以及实现智能电网在线监测，都有很重要的意义。

在电力系统中，需要监视智能终端设备在收到跳、合闸命令后是否正确动作，以及在没有任何命令情况下即正常运行或停止运行时智能终端有没有偷跳或偷合，即断路器没有收到任何跳合闸命令而自行断开或合上。

为了实现对电力系统智能终端设备出口继电器触点状态的监视，现有技术主流的实现方案为：

1、对智能终端设备收到电力系统保护测控装置跳、合命令的监视，通过对智能终端设备所执行的命令进行监视，但智能终端设备在接收到电力系统的命令后，能否正确启动出口继电器线圈使之带电，存在监视的盲点。

2、对出口继电器的启动线圈进行的监视，若继电器是电流启动型，则在启动线圈上串联电流型光耦开入，若继电器是电压启动型，则在启动线圈上并联电压型光耦开入，实时监视启动线圈是否带电，从而判定出口继电器是否动作。这一方法相对于第1种方法大大增强了监视的正确性，但是正确与否是建立在出口继电器是特性完好的假设基础上，如果出口继电器特性有差别，或光耦启动与继电器启动所需达到的电流、电压阈值存在差异，或出口继电器本身在电力系统运行过程中被损坏，同样存在监视的盲点。

3、在出口继电器接点上并联光耦电源和电压启动型光耦开入，直接在出口继电器接点上并联光耦开入回路，能实时反映出口继电器的状态，光耦开入回路中串联有光耦启动所需的光耦电源，会带来新的问题：在电力系统中，出口继电器触点是与断路器跳、合闸线圈串联后对其进行控制的，并联在出口继电器触点上的光耦开入回路，实际上也并联在了断路器跳、合闸线圈的操作回路中，明显属于操作回路的寄生回路，对电力系统的安全稳定性有一定的影响。

通过上述几种方法的比较可见，要想完全通过增加硬件来实施对出口继电器的实时监视，又不增加断路器跳、合闸线圈的寄生回路，对出口继电器采取非电气的方法如激光测量出口继电器接点的距离，但设备的成本过高。

发明内容

本发明的目的是提供一种判定出口继电器出口状态电路，要解决的技术问题是正确判定出口继电器的触点状态。

本发明采用以下技术方案：一种判定出口继电器出口状态电路，分别设有A、B、C相跳闸出口继电器和保持继电器，所述A、B、C相跳闸出口继电器触点、保持继电器线圈的串联回路中，并联有大电阻和A、B、C相跳闸回路监视光耦合器的串联回路，光耦合器为电流启动型光耦合器。

本发明的大电阻为48kΩ。

本发明的光耦合器的启动电流为8mA。

本发明的出口继电器采用DSP2a-DC24V型继电器。

本发明的电流启动型光耦合器采用TLP521型光耦合器。

本发明与现有技术相比，通过在智能终端设备跳合闸出口继电器的触点上并联大电阻和高精度电流启动型光耦合器，将状态回采至智能终端设备的CPU，智能终端设备在收到电力系统的保护、测控设备的跳、合闸命令后的执行过程中，通过判定上述光耦开入的状态变化，判定出口继电器是否正确闭合，消除了寄生回路等不可靠因素对电力系统的影响。

附图说明

图1是本发明实施例的电路图。

图2是图1的局部放大图。

图3是本发明智能终端出口监视判定时序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明的判定出口继电器出口状态电路，在A相跳闸出口继电器CJ01触点两端与保持继电器1TBJ1触点的两端并联后与保持继电器1TBJ1线圈、A相断路器及其跳闸线圈串联后与电源形成回路，A相跳闸出口继电器CJ01与A相断路器跳闸线圈的两端并联有串接的48kΩ的大电阻R1和A相跳闸回路监视光耦合器，大电阻R1和A相跳闸回路监视光耦合器与电源形成回路，光耦合器为电流启动型，启动电流为8mA，A相跳闸回路监视光耦合器的启动电流直接来自于A相断路器跳闸线圈的操作电源。

在B相跳闸出口继电器CJ02触点两端与保持继电器1TBJ2触点的两端并联后与保持继电器1TBJ2线圈、B相断路器及其跳闸线圈串联后与电源形成回路，B相跳闸出口继电器CJ02与B相断路器跳闸线圈的两端并联有串接的48kΩ的大电阻R2和B相跳闸回路监视光耦合器，大电阻R2和B相跳闸回路监视光耦合器与电源形成回路，光耦合器为电流启动型，启动电流为8mA，B相跳闸回路监视光耦合器的启动电流直接来自于B相断路器跳闸线圈的操作电源。

在C相跳闸出口继电器CJ03触点两端与保持继电器1TBJ3触点的两端并联后与保持继电器1TBJ3线圈、C相断路器及其跳闸线圈串联后与电源形成回路，C相跳闸出口继电器CJ03与C相断路器跳闸线圈的两端并联有串接的48kΩ的大电阻R3和C相跳闸回路监视光耦合器，大电阻R3和C相跳闸回路监视光耦合器与电源形成回路，光耦合器为电流启动型，启动电流为8mA，C相跳闸回路监视光耦合器的启动电流直接来自于C相断路器跳闸线圈的操作电源。

本发明的判定出口继电器出口状态电路的工作原理为：

断路器合位，在没有任何命令情况下即正常运行或停止运行时，A、B、C相跳闸回路监视光耦合器串联大电阻、断路器位置常闭接点以及跳闸线圈后介入操作电源，回路流过的电流在mA级，能启动监视光耦合器而不会启动跳闸线圈而使断路器误跳开。

在智能终端收到控制设备的跳闸命令时刻，CPU判定为正确出口逻辑条件启动跳闸。

如图3所示，在智能终端设备收到保护、测控设备的跳闸命令的展宽时间内(图3中控制设备命令)，若跳闸出口继电器触点CJ01～CJ03正确出口，则与跳闸出口继电器触点CJ01～CJ03并联的跳闸回路监视光耦合器两端会短接，跳闸回路监视光耦合器监视开入(图3中光耦监视开入)在命令的展宽时间内会有一个由1-0的变化过程(1代表有电流，0代表没有电流)，则出口监视(图3中出口监视判定)会判定智能终端跳闸出口继电器正确出口，即智能终端正确动作；反之，若跳闸出口继电器触点CJ01～CJ03没有正确出口，则闸回路监视光耦合器监视开入在命令的展宽时间内不会有一个由1-0的变化过程，则出口监视会判定智能终端跳闸出口继电器没有正确出口，即智能终端拒动。

若没有收到保护、测控设备的跳闸命令，跳闸出口继电器光耦监视有由1-0的一个变化过程，则可以判定是智能终端设备偷跳断路器。

断路器在分位，智能终端合闸时的出口监视逻辑处理与跳闸时的处理类似。

断路器合闸时，出口继电器触点闭合，跳闸回路监视光耦合器和大电阻两端短接，在合闸回路中的阻值为零，不会对操作回路产生影响，避免了寄生回路的产生，且由于是直接监视出口继电器触点，能可靠判断断路器正确动作、断路器拒动、智能终端出口继电器拒动、智能终端设备偷跳断路器、断路器本体偷跳，解决了监视存在盲区的问题。

实施例1，在山东潍坊某智能变电站中，采用长园深瑞继保自动化有限公司(原深圳南瑞科技有限公司公司)生产的PRS7789型智能终端设备，该智能终端设备具备出口监视的功能，出口继电器采用松下DSP2a-DC24V型继电器，大电阻采用48kΩ电阻，电流启动型光耦合器采用东芝TLP521，启动电流为8mA。

该智能终端设备实时监测断路器状态，以断路器在合位为例，判定策略如下：

1、智能终端设备收到保护、测控设备的跳闸命令，在命令展宽时间内，光耦监视开入有由1至0的过程，且命令返回时断路器实际位置为分位，则判定智能终端正确出口，断路器正确动作；

2、智能终端设备收到保护、测控设备的跳闸命令，在命令展宽时间内，光耦监视开入有由1至0的过程，但命令返回时断路器实际位置为合位，则判定智能终端正确出口，断路器拒动；

3、智能终端设备收到保护、测控设备的跳闸命令，在命令展宽时间内，光耦监视开入没有由1至0的过程，则判定智能终端出口继电器拒动；

4、智能终端设备没有收到保护、测控设备的跳闸命令，但光耦监视开入有由1-0的过程，则判定智能终端设备偷跳断路器；

5、智能终端设备没有收到保护、测控设备的跳闸命令，光耦监视也开入没有由1至0的过程，但断路器实际位置由合位变位分位，则判定断路器本体偷跳。

通过以上判定策略，实时分析断路器和智能终端设备的行为，为该站发生事故时的原因分析、责任定位等，提供了可靠的依据。

本发明的判定出口继电器出口状态电路，与现有技术在出口继电器触点上并联有串接的光耦电源和电压启动型光耦开入不同，在出口继电器触点闭合时光耦两端短接而开入消失，当断路器在合位时，监视断路器的跳闸回路。

Claims (5)

1.一种判定出口继电器出口状态电路，分别设有A、B、C相跳闸出口继电器和保持继电器，其特征在于：所述A、B、C相跳闸出口继电器(CJ01、CJ02、CJ03)触点、保持继电器线圈(1TBJ1、1TBJ2、1TBJ3)的串联回路中，并联有大电阻(R1、R2、R3)和A、B、C相跳闸回路监视光耦合器的串联回路，光耦合器为电流启动型光耦合器。

2.根据权利要求1所述的判定出口继电器出口状态电路，其特征在于：所述大电阻为48kΩ。

3.根据权利要求2所述的判定出口继电器出口状态电路，其特征在于：所述光耦合器的启动电流为8mA。

4.根据权利要求3所述的判定出口继电器出口状态电路，其特征在于：所述出口继电器采用DSP2a-DC24V型继电器。

5.根据权利要求4所述的判定出口继电器出口状态电路，其特征在于：所述电流启动型光耦合器采用TLP521型光耦合器。

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